Redis - 缓存的双写一致性

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 什么是数据一致性,为什么会有不一致性,需要怎么解决?

概念: 当修改了数据库的数据也要同时更新缓存的数据,缓存和数据库的数据要保持一致

那为什么会有不一致的情况呢?

如果不追求一致性,正常有两种做法

  1. 先修改数据库 后删除旧的缓存
  2. 先删除旧的缓存 再修改数据库

我们以先删除旧的缓存,再修改数据库为例:

  1. 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
  2. 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
  3. 线程2就直接查询数据库,并重建缓存(将此时的数据库数据写回Redis)
  4. 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值

此时就出现了数据库和缓存中的数据不一致的问题

因此我们不能只进行一次缓存删除操作,要使用双删的方法

  1. 比如先删除旧的缓存,修改完数据库后,再删除一次缓存

但是单纯双删不能解决问题,比如

  1. 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
  2. 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
  3. 线程2就直接查询数据库,获取当前数据库的值,但未重建缓存
  4. 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值,并再次删除缓存
  5. 此时又切换为线程2,线程2将当时读取到的值写回Redis,又造成了数据不一致

因此我们可以采取 延迟双删策略

还是上面那个例子:

  1. 当 线程1 要对数据库做更新操作的时候,先将Redis中旧的缓存删掉
  2. 不巧此时线程之间发生切换,线程2读取缓存,因为被线程1删掉了,所以缓存未命中
  3. 线程2就直接查询数据库,获取当前数据库的值,但未重建缓存
  4. 接着又切换回线程1,线程1将数据库中的数据修改为新的值,但不马上删除缓存,而是等待一段时间
  5. 切换为线程2,线程2将当时读取到的值写回Redis
  6. 最后切换回线程1,线程1再将Redis中的数据删除

可以看到 延迟双删策略 确实能解决数据一致性的问题,但延迟的时间很难确定,短了怕上面的例子中,第6步先于第5步执行,长了怕在第5步和第6步之间的数据不一致状态持续时间太长

因此我们需要另外的解决方案

针对双写一致性有两种场景: 一致性要求高允许短暂不一致

这两种场景的解决方案不同

一致性要求高

可以使用如下的分布式锁方案

但是我们可以看到该方案让并发变为了串行,极大降低了性能

因此我们可以使用读写锁

读锁 readLock: 加了读锁之后,其他线程还能继续加读锁和读数据,但是不能写,也不能加写锁

写锁 writeLock:写锁是排他锁,加锁之后,其他线程阻塞,不能进行读写操作

Redission 以及实现了读写锁

代码实例

读锁

写锁

其中 redissonClient.getReadWriteLock()中传入的值必须是一样的

允许短暂不一致

实际上的开发过程中,这种场景才是主流

这种场景的解决方法很多,比较常用的方法是 异步通知保持数据的最终一致性

流程图如下:

修改数据库时,需要发送修改记录给MQ,缓存服务需要监听MQ,根据MQ中的修改记录更新缓存

目录
相关文章
|
5月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
|
18天前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis专题-实战篇二-商户查询缓存
本文介绍了缓存的基本概念、应用场景及实现方式,涵盖Redis缓存设计、缓存更新策略、缓存穿透问题及其解决方案。重点讲解了缓存空对象与布隆过滤器的使用,并通过代码示例演示了商铺查询的缓存优化实践。
107 1
Redis专题-实战篇二-商户查询缓存
|
5月前
|
缓存 NoSQL Java
Redis+Caffeine构建高性能二级缓存
大家好,我是摘星。今天为大家带来的是Redis+Caffeine构建高性能二级缓存,废话不多说直接开始~
731 0
|
18天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
Redis缓存和分布式锁
Redis 是一种高性能的键值存储系统,广泛用于缓存、消息队列和内存数据库。其典型应用包括缓解关系型数据库压力,通过缓存热点数据提高查询效率,支持高并发访问。此外,Redis 还可用于实现分布式锁,解决分布式系统中的资源竞争问题。文章还探讨了缓存的更新策略、缓存穿透与雪崩的解决方案,以及 Redlock 算法等关键技术。
|
5月前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
基于Spring Data Redis与RabbitMQ实现字符串缓存和计数功能(数据同步)
总的来说,借助Spring Data Redis和RabbitMQ,我们可以轻松实现字符串缓存和计数的功能。而关键的部分不过是一些"厨房的套路",一旦你掌握了这些套路,那么你就像厨师一样可以准备出一道道饕餮美食了。通过这种方式促进数据处理效率无疑将大大提高我们的生产力。
194 32
|
5月前
|
缓存 NoSQL Java
Redis:现代服务端开发的缓存基石与电商实践-优雅草卓伊凡
Redis:现代服务端开发的缓存基石与电商实践-优雅草卓伊凡
111 5
Redis:现代服务端开发的缓存基石与电商实践-优雅草卓伊凡
|
7月前
|
缓存 NoSQL Java
Redis应用—8.相关的缓存框架
本文介绍了Ehcache和Guava Cache两个缓存框架及其使用方法,以及如何自定义缓存。主要内容包括:Ehcache缓存框架、Guava Cache缓存框架、自定义缓存。总结:Ehcache适合用作本地缓存或与Redis结合使用,Guava Cache则提供了更灵活的缓存管理和更高的并发性能。自定义缓存可以根据具体需求选择不同的数据结构和引用类型来实现特定的缓存策略。
405 16
Redis应用—8.相关的缓存框架
|
7月前
|
缓存 监控 NoSQL
Redis--缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩
缓存击穿、缓存穿透和缓存雪崩是Redis使用过程中可能遇到的常见问题。理解这些问题的成因并采取相应的解决措施,可以有效提升系统的稳定性和性能。在实际应用中,应根据具体场景,选择合适的解决方案,并持续监控和优化缓存策略,以应对不断变化的业务需求。
1308 29
|
10月前
|
存储 缓存 NoSQL
解决Redis缓存数据类型丢失问题
解决Redis缓存数据类型丢失问题
383 85
|
6月前
|
人工智能 缓存 NoSQL
Redis 与 AI:从缓存到智能搜索的融合之路
Redis 已从传统缓存系统发展为强大的 AI 支持平台,其向量数据库功能和 RedisAI 模块为核心,支持高维向量存储、相似性搜索及模型服务。文章探讨了 Redis 在实时数据缓存、语义搜索与会话持久化中的应用场景,并通过代码案例展示了与 Spring Boot 的集成方式。总结来看,Redis 结合 AI 技术,为现代应用提供高效、灵活的解决方案。